Đâu là siêu axit mạnh nhất thế giới?
Có thể bạn nghĩ rằng thứ axit mạnh như máu người ngoài hành tinh trên màn ảnh chỉ tồn tại trong phim. Tuy nhiên, sự thật là có một loại axit có thể ăn mòn còn kinh khủng hơn thế!
Những điều cần biết về axit mạnh nhất thế giới
Siêu axit mạnh nhất
Siêu axit mạnh nhất thế giới có tên axit fluoroantimonic, công thứ hóa học là HSbF6. Loại axit này được tổng hợp bằng cách trộn axit flohydric (HF) với antimon pentafluorua (SbF5). Trộn hỗn hợp trên theo những tỉ lệ khác nhau cũng có thể tạo ra siêu axit, tuy nhiên khi trộn chúng với tỉ lệ 1:1, sản phẩm nhận được là loại siêu axit mạnh nhất thế giới.
Cấu trúc hóa học hai chiều của axit fluoroantimonic, siêu axit mạnh nhất. (Ảnh: Laguna Design/Getty Images).
Đặc điểm của axit fluoroantimonic
- Phân hủy nhanh và phát nổ khi tiếp xúc với nước. Vì đặc điểm này, axit fluoroantimonic không thể sử dụng trong dung môi có nước. Nó chỉ được dụng trong môi trường axit flohydric.
- Tạo ra khí độc mạnh. Khi nhiệt độ tăng, axit fluoroantimonic phân hủy và tạo ra khí hydro florua (axit flohydric).
- Axit fluoroantimonic mạnh hơn 20 nghìn tỉ lần axit sulfuric (H2SO4) đậm đặc 100%. Axit fluoroantimonic có giá trị H0 (hàm độ axit Hammett) cao nhất là -31,3.
- Có thể làm tan chảy thủy tinh và nhiều vật liệu khác, cũng như hầu hết mọi hợp chất hữu cơ (toàn bộ cơ thể chúng ta chẳng hạn). Axit này được chứa trong lọ đựng bằng PTFE (polytetrafluoroethylene).
Công dụng của axit fluoroantimonic
Nếu axit fluoroantimonic quá mạnh và quá độc hại như vậy thì người ta tạo ra nó để làm gì? Câu trả lời nằm ở tính siêu axit của nó. Axit fluoroantimonic được sử dụng trong kỹ thuật hóa và hóa hữu cơ để phát triển các hợp chất hữu cơ không phụ thuộc vào dung môi. Ví dụ, axit fluoroantimonic có thể được dùng để loại bỏ H2 khỏi isobutane và loại bỏ methane từ neopentane. Nó còn được sử dụng làm chất xúc tác của quá trình alkyl hóa và acyl hóa trong lĩnh vực hóa dầu. Siêu axit nói chung được sử dụng để tổng hợp và biểu thị đặc tính của carboncation.
Phản ứng hóa học giữa axit flohydric và antimon pentaflorua
Phản ứng giữa axit flohydric và antimon pentaflorua tạo thành axit fluoroantimonic là một phản ứng tỏa nhiệt.
HF + SbF5 = H+SbF6-
Ion hydro (proton) gắn với flo thông qua một liên kết lưỡng cực rất yếu. Liên kết yếu này tạo nên tính axit mạnh của axit fluoroantimonic, cho phép proton di chuyển giữa các cụm anion.
Vì sao axit fluoroantimonic được gọi là siêu axit?
Siêu axit là bất kỳ loại axit nào mạnh hơn axit sulfuric đậm đặc 100%. Mạnh hơn có nghĩa là siêu axit cho nhiều proton hay ion hydro trong nước hơn hoặc có hàm độ axit Hammett H0 thấp hơn -12. Hàm độ axit của axit fluoroantimonic thường là H0 = -28.
Một số loại siêu axit khác
Một số loại siêu axit khác gồm axit carborane [H(CHB11Cl11)] và axit florosulfuric (HFSO3). Axit carborane có thể xem là loại siêu axit đơn mạnh nhất thế giới, vì axit fluoroantimonic là hỗn hợp của axit flohydric và antimon pentaflorua. Axit carborane có nồng độ pH là -18. Không như axit fluoroantimonic và axit florosulfuric, axit carborane có độ ăn mòn thấp đến mức có thể thao tác bằng tay trần. Teflon, lớp chống dính thường được sử dụng trong đồ dùng nhà bếp, có thể chứa carborante. Axit carborane cũng không quá phổ biến, vì vậy chưa chắc một sinh viên ngành hóa đã được thí nghiệm với nó.
Một số điểm chính của siêu axit mạnh nhất
- Siêu axit là bất cứ axit nào mạnh hơn axit sulfuric đậm đặc 100%.
- Siêu axit mạnh nhất thế giới là axit fluoroantimonic.
- Axit fluoroantimonic là hỗn hợp của axit flohydric và antimon pentaflorua.
- Axit carborane là loại siêu axit đơn mạnh nhất.
Giun có máu không? Nếu có thì máu của chúng mang màu gì?
Điều kì lạ ẩn giấu sau con số pi
Mặc dù số pi được tạo thành từ chuỗi bất tận các con số không thể đoán trước được, nhưng nó không phải là những con số ngẫu nhiên như chúng ta nghĩ.
Đây là lý do thực sự vì sao những con sông không bao giờ chảy theo đường thẳng
Lý giải hoàn toàn khoa học về việc vì sao trên Trái đất con sông nào cũng khúc khuỷu.
Ngắm bắn bằng một mắt hay hai mắt hiệu quả hơn?
Chắc hẳn đời sinh viên ai cũng được cầm qua cây súng khi học quân sự. Thường thì chúng ta sẽ được tập cách ngắm bắn bằng một mắt.
Top 11 bí ẩn lớn nhất trong bức họa Mona Lisa
Bức tranh nàng Mona Lisa của Leonardo da Vinci đã tạo cảm hứng cho rất nhiều nhà phân tích, từ nghệ thuật tới khoa học, từ phân tích quang học tới phân tích tâm lý học.
Khi nào những đám mây sẽ biến thành mưa?
Trong cuộc sống, chúng ta sẽ luôn bắt gặp một trận mưa lúc này hay lúc khác. Đôi lúc, có vẻ mưa sẽ không đến nhưng ngay sau đó một trận mưa như trút bất ngờ khiến chúng ta ướt nhẹp.
Lịch sử ra đời của pháo hoa
Pháo hoa là một loại hình trình diễn công cộng thường được tổ chức trong ngày lễ tết hay các dịp kỷ niệm đặc biệt ở Việt Nam và nhiều nơi trên thế giới.
